(57)【要約】      （修正有）【課題】高保磁力、低ノイズ且つ熱揺らぎの影響が小さな媒体及び１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置を実現する。【解決手段】基板上にＬ１０型結晶構造、Ｌ２１型結晶構造、ｆ．ｃ．ｃ．型結晶構造またはＢが含まれたＢ２（ＣｓＣｌ）結晶構造の配向制御膜（３１，３１’）が形成され、該配向制御膜上に直接、もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜（３２，３２’、３３，３３’）を介して、Ｃｏ合金磁性膜（３４，３４’）を形成した磁気記録媒体とする。この構造により、高保磁力、低ノイズでしかも熱揺らぎの影響が小さな媒体を実現できる。本発明の磁気記録媒体と磁気抵抗効果を利用した再生専用の素子を有する磁気ヘッドとを組み合わせることによって、１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置が得られる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくともＴｉを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下、Ａｌを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下含む配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接、もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記配向制御膜が実質的にＬ１０型（ＡｕＣｕＩ型）の結晶構造を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
基板上に実質的にＬ１０型（ＡｕＣｕＩ型）の結晶構造を有する配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接、もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
前記下地膜が前記基板に近い側から順に、Ｃｒからなる第一下地膜、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることを特徴とする請求項１から３記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記下地膜と磁性膜との間に、Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加した材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする請求項１から４記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
基板上にＡ群（Ｎｉ，Ｃｏ）から選ばれた元素を３０から６０ａｔ．％と，Ａｌを２０から３０ａｔ．％と，Ｂ群（Ｔｉ，Ｚｒ）から選ばれた元素を２０から３０ａｔ．％含む配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
前記配向制御膜が実質的にＬ２１型（Ｃｕ２ＡｌＭｎ型）の結晶構造を有することを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
基板上に実質的にＬ２１型（Ｃｕ２ＡｌＭｎ型）の結晶構造を有する配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
前記下地膜が前記基板に近い側から順に，Ｃｒからなる第一下地膜，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることを特徴とする請求項６から８記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記下地膜と磁性膜との間に，Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加した材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする請求項６から９記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
基板上にＡｌ，Ｃｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕから選ばれた少なくとも１種の元素を７０ａｔ．％以上含む配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記配向制御膜が実質的にｆ．ｃ．ｃ．型の結晶構造を有することを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
基板上に実質的にｆ．ｃ．ｃ．型の結晶構造を有する配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記下地膜が前記基板に近い側から順に，Ｃｒからなる第一下地膜，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることを特徴とする請求項１１から１３記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記下地膜と磁性膜との間に，Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加した材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする請求項１１から１４記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
基板上に少なくともＢが含まれたＢ２（ＣｓＣｌ）結晶構造を有する配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記配向制御膜に含まれるＢの濃度が０．０５ａｔ．％以上１５ａｔ．％以下であることを特徴とする請求項１６記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記配向制御膜がＡｌ−Ｃｏ，Ａｌ−Ｆｅ，Ａｌ−Ｎｉ，Ａｌ−Ｐｄ，Ｃｏ−Ｇａ，Ｃｏ−Ｆｅ，Ｃｏ−Ｔｉ，Ｃｕ−Ｐｄ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｇａ−Ｎｉ，Ｇａ−Ｒｈ，Ｒｕ−Ｓｉから選ばれた少なくとも１種を主成分とする合金からなることを特徴とする請求項１６び１７記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
前記下地膜が前記基板に近い側から順に，Ｃｒからなる第一下地膜，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることを特徴とする請求項１６から１８記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記下地膜と磁性膜との間に，Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加した材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする請求項１６から１９記載の磁気記録媒体。
【請求項２１】
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対的に運動させる手段と、該磁気ヘッドに対する入力信号及び出力信号を波形処理する記録再生信号処理手段とを含む磁気記憶装置において、前記磁気記録媒体が請求項１から２０のいずれか記載の磁気記録媒体で構成され、かつ、前記磁気ヘッドの再生部が磁気抵抗効果型の素子で構成されたことを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク媒体等の磁気記録媒体及びこれらの磁気記録媒体を用いた磁気ディスク装置等の磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置の著しい大容量・高記録密度化に伴い、磁気記録媒体上に形成される記録ビットの大きさは次第に減少している。１平方インチあたり３ギガビット以上の超高密度記録を実現するためには、現状の媒体で対応することは難しく、媒体ノイズをさらに低減する必要がある。このためには、磁性膜の結晶粒径を小さくすることが重要である。しかし、磁性結晶粒の微細化によって磁性粒の体積が極端に小さくなると、常温においても熱エネルギーの影響が顕著になり、記録磁化が減衰することが懸念される。実際、低ノイズ化した媒体において、２２５ｋＦＣＩの密度で記録した情報が９６時間後には１０％以上も減衰することがＹ．Ｈｏｓｏｅ等によって報告されている（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．、３３、ｐｐ．３０２８−３０３０、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９７）。
【０００３】
ＵＳＰ５、６９３、４２６には、Ｂ２（ＣｓＣｌ）構造を有する配向制御膜を用い、この上に直接、あるいはＣｒ下地膜を設け、さらにこの上に磁性膜を積層する磁気記録媒体が開示されている。
【０００４】
また、特開平７−２１５４３号には、例えばＣｒ第一下地膜上にＣｒＭｏ合金第二下地膜を形成し下地膜を２層とすることが開示されている。しかし、特開平７−２１５４３号では基板に直接Ｃｒ第一下地膜を形成している。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ｂ．ｃ．ｃ結晶構造の下地膜上にｈ．ｃ．ｐ結晶構造の磁性膜を形成すると磁性膜は（１１．０）配向する。この場合磁性膜の磁化容易軸は膜面内に配向し、一つの下地膜の結晶粒の上に磁化容易軸が直交する複数の磁性膜の結晶粒が成長する構造（バイクリスタル構造）の磁性膜となる。磁性膜がバイクリスタル構造を持つと、磁性膜の結晶粒径の制御が難しく、極端に粒径の小さな結晶粒子ができてしまうため、熱揺らぎの影響を受け易く、再生出力が経時的に減少する。また、バイクリスタル構造を持つ磁性膜では粒子間にＣｒ偏析が生じにくいため、磁性膜の粒子間相互作用が強なり、実効的な異方性エネルギーが減少し、保磁力を低下させる。このような現象は特に磁性膜の磁化を小さくした領域で顕著となり、残留磁束と磁性膜厚の積が７０Ｇ・μｍ以下では深刻な問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、耐熱揺らぎ特性を向上するためにはバイクリスタル構造をとらない磁性膜とすることが必要である。そのための一つの手段は、磁性膜に隣接するｂ．ｃ．ｃ．構造を有するＣｒ等の下地膜を（２１１）配向させることである。しかし、一般に、スパッタリング等の薄膜作製手法によって、ｂ．ｃ．ｃ．構造を有するＣｒ等の下地膜を基板に直接形成すると、稠密面である（１１０）が基板と平行になるように成長する。基板温度を高くする等により、成膜中基板に付着した粒子を活性化することで、準安定面である（１００）配向する。（２１１）はさらに高い粒子エネルギーを必要とする配向であり、これを優先配向させることは非常に困難である。
【０００８】
前記ＵＳＰ５、６９３、４２６では、Ｃｒ下地膜を（２１１）配向させるために、エピタキシャル成長の技術を応用した。すなわち、基板とＣｒ下地膜の間に、ＮｉＡｌ等のＢ２型の結晶構造を有する配向制御膜を形成して（２１１）配向させ、この配向制御膜上に設けられるＣｒ下地膜をエピタキシャル成長により（２１１）配向させている。図２に示すように、Ｂ２配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔と、Ｃｒ下地膜が作る二次元格子、さらには磁性膜が作る二次元格子の格子間隔がいずれも同程度である。このように格子間隔が整合していることが下地膜を（２１１）、磁性膜を（１０．０）に配向させるための重要なポイントである。
【０００９】
ここで、図２に示すように配向制御膜の３２構造は、ｂ．ｃ．ｃ．と類似な結晶構造であるが、体心に位置する原子と立方体の隅に占める原子とが異なるものである。Ｂ２構造の配向制御膜を薄膜作製手法によって形成すると、粒子エネルギーが低いときにはｂ．ｃ．ｃ．の場合と同様に最も安定な面として（１１０）が配向する。しかし、粒子エネルギーを高くすると、ｂ．ｃ．ｃ．の場合のように（１００）は配向せず、（２１１）が配向する。
【００１０】
この理由は次のように考えられる。Ｂ２構造を持った材料が（１００）配向するためには、例えば一層目はＮｉ原子のみ、二層目はＡｌ原子のみと、各層が単一の原子だけで構成される必要があり、ＮｉとＡｌの原子が混在して基板に飛来してくる状況下において、（１００）配向は難しい。一方、（１１０）及び（２１１）が配向したとき、各々の面の二次元格子を考えると、その基本格子（二次元のユニットセル）内のＮｉとＡｌ原子の構成比率は１：１であり、ターゲット組成に一致している。そのため、Ｂ２構造を持った配向制御膜は、粒子エネルギーが低いときには最も安定な面として（１１０）配向し、次に安定な面として（２１１）配向すると考えられる。
【００１１】
従って、ＵＳＰ５、６９３、４２６に開示される磁気ディスク媒体は、磁性膜の結晶粒を非バイクリスタル構造となり、耐熱揺らぎ性能を向上することができる。しかしながら、ｈ．ｃ．ｐ．結晶構造を有する磁性膜は、その結晶の磁化容易軸であるｃ軸の膜面内への配向性が悪くなるため、保磁力が減少し、記録再生特性において充分な分解能が得られない。また、下地膜の結晶粒が大きくなるため、磁性膜の結晶粒径までも大きくなり、磁性結晶粒径の増大により媒体ノイズが増加される。
【００１２】
そこで、以上の問題を解決するために、本発明の第一の目的は、耐熱揺らぎ特性に優れ、低ノイズの面内磁気記録媒体を提供することにある。
本発明の第二の目的は、１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置を提供することである。
上記目的は、磁性膜を非バイクリスタル構造とし、さらに磁性膜の結晶粒径を微細化することにより実現できる。
【００１３】
具体的には、基板上に少なくともＴｉを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下、Ａｌを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下含む配向制御膜を設け、この配向制御膜上にＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜を形成した磁気記録媒体とすることにより実現できる。上記配向制御膜が実質的にＬ１０型（ＡｕＣｕＩ型）の結晶構造を有することが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上で好ましい。Ｌ１０型の結晶構造はｆ．ｃ．ｃ．によく似た構造であり、側面の面心に配置された原子が他の原子と種類が異なる。Ｌ１０型の結晶構造を有する材料としては、ＴｉＡｌ、ＮｉＺｎ、ＡｕＣｕ、ＦｅＰｄ、ＮｉＭｎが挙げられるが、状態図等から判断して、ＴｉＡｌを用いることが現実的である。
【００１４】
または、基板上に少なくともＡ群（Ｎｉ、Ｃｏ）から選ばれた元素を３０から６０ａｔ．％と、Ａｌを２０から３０ａｔ．％と、Ｂ群（Ｔｉ、Ｚｒ）から選ばれた元素を２０から３０ａｔ．％含む配向制御膜を設け、この配向制御膜上にＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜を形成した磁気記録媒体とすることにより実現できる。上記配向制御膜が実質的にＬ２１型（Ｃｕ２ＡｌＭｎ型）の結晶構造を有することが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上で好ましい。Ｌ２１型の結晶構造はＢ２型の結晶構造と同様に、体心の位置に占める原子と隅に配置する原子が異なる立方体を４つ組み合わせることで構成される。しかし、Ｂ２型の結晶構造とは異なり、体心の原子の種類は二種類あり、隣接する立方体の体心に占める原子が異なるように配置される。Ｌ２１型の結晶構造を有する材料としては、Ｎｉ２ＡｌＴｉ、Ｎｉ２ＡｌＺｒ、Ｃｏ２ＡｌＴｉ、Ｃｏ２ＡｌＺｒ等が挙げられる。
【００１５】
また、基板上にＡｌ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた少なくとも１種の元素を７０ａｔ．％以上含む配向制御膜を設け、この配向制御膜上にＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜を形成した磁気記録媒体とすることにより実現できる。上記配向制御膜が実質的にｆ．ｃ．ｃ．型の結晶構造を有することが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上で好ましい。
【００１６】
また、基板上に少なくともＢを添加したＢ２（ＣｓＣｌ）構造を有する配向制御膜を設け、この配向制御膜上にＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して、Ｃｏ合金磁性膜を形成した磁気記録媒体とすることにより実現できる。上記配向制御膜に添加されるＢの濃度を、０．０５ａｔ．％以上１５ａｔ．％以下とすることが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上で好ましい。Ｂ２型の結晶構造を有する材料を基本として、Ｂを０．０５ａｔ．％以上１５ａｔ．％以下添加すると配向制御膜内の結晶粒界にＢが析出し、結晶粒を微細化する。Ｂの添加量が若干多い場合には、結晶粒界にはＢ以外にも、Ｂ２配向制御膜に含まれる金属原子が存在するが、その領域はアモルファス状態となり、実質的に結晶質で構成される個々の粒径は減少する。配向制御膜内の結晶質の部分が実質的にＢ２構造を保ってさえすれば、我々の意図するＣｒあるいはＣｒ合金を（２１１）配向させる効果は損なわない。結晶質の部分をＢ２構造に保つためには、Ｂの添加量を１５ａｔ．％以下とする必要があり、これ以上添加すると、磁性膜の磁化容易軸も膜面内配向性が劣化する。一方、Ｂ添加量が０．０５ａｔ．％以下と少ない場合には、結晶粒微細化の効果は期待できない。Ｂ２（ＣｓＣｌ）構造を有する配向制御膜内の結晶質の部分は、Ａｌ−Ｃｏ、Ａｌ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｎｉ、Ａｌ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｇａ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｕ−Ｐｄ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｇａ−Ｎｉ、Ｇａ−Ｒｈ、Ｒｕ−Ｓｉから選ばれた、少なくとも１種を含む合金によって構成されることが、この上に形成されるＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を（２１１）配向させる上で好ましい。
【００１７】
なお、Ｘ線回折装置を使ったθ−２θスキャン法によって、基板と平行な面に磁性膜の（１０．０）は検出されるが、（１１．０）は検出されないことを確認した（但し、若干の（００．２）、（１０．１）を含む場合はある）。以上のように、基板と下地膜の間に本願発明の配向制御膜を設けると、下地膜の優先配向面が変わるだけでなく、磁性膜の微細構造までも変化することがわかる。
【００１８】
前記磁性膜が少なくとも１５ａｔ．％以上２５ａｔ．％以下のＣｒと、４ａｔ．％以上２５ａｔ．％以下のＰｔを含むことが媒体の高保磁力、低ノイズ化する上で好ましい。さらに低ノイズ化のためにＴａ、Ｔｉ、Ｎｂを添加する場合、これらの元素の合計濃度を８ａｔ．％以下とすることが、磁性膜の非磁性化を防止する上で重要である。磁性膜組成の内、少なくともＣｏは６２ａｔ．％以上である必要がある。Ｃｏ濃度が６２ａｔ．％以下となると残留磁束密度の低下が著しく、媒体から漏洩する磁束が減少し、磁気ヘッドでの信号の読み出しが困難となる。
【００１９】
ｂ．ｃ．ｃ．構造を有する下地膜の上に、ｈ．ｃ．ｐ．構造を有する磁性膜をエピタキシャル成長させると、異種の結晶構造の粒子を強引に結晶成長させるため、磁性膜の結晶成長の初期段階で、欠陥が導入されたり、微細な磁性結晶粒が生成される。このような欠陥や微細な粒子は熱揺らぎの影響を強く受け易く、信号を記録した後、時間と共に再生出力が減少していく割合が大きくなる。この影響をできるだけ小さく押さえるために、下地膜と磁性膜の間に非磁性のｈ．ｃ．ｐ．構造を有する中間膜を挿入することが好ましい。この非磁性ｈ．ｃ．ｐ．中間膜が、ｂ．ｃ．ｃ．下地膜との界面で生じる欠陥や微細な粒子を吸収し、磁性膜には悪影響を及ぼさない。この非磁性ｈ．ｃ．ｐ．中間膜の材料としては、Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加したものを用いることが好ましい。
また、上記本発明の面内磁気記録媒体と、該面内磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記面内磁気記録媒体に対して相対的に運動させる手段と、該磁気ヘッドに対する入力信号及び出力信号を波形処理する記録再生信号処理手段とを含む磁気記憶装置において、前記磁気ヘッドの再生部を磁気抵抗効果型の素子で構成することによって、１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置を達成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
高保磁力、低ノイズ且つ熱揺らぎの影響が小さな媒体を実現できる。また、１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
〔実施例１〕
本発明の実施例１における磁気ディスク媒体の断面図を図３に示す。
以下に、本実施例における磁気ディスク媒体の作製方法を述べる。
外径６５ｍｍφのガラス基板３０に、基板温度２７０℃、Ａｒガス圧力２．０ｍＴｏｒｒ、投入電力密度０．７Ｗ／ｃｍ＾２とする成膜条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法でＴｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜３１、３１'を１００ｎｍ形成した。次いで、同成膜条件の下、Ｃｒ第一下地膜３２、３２'を２０ｎｍ．Ｃｒ−３０ａｔ．％Ｍｏ第二下地膜３３、３３'を２０ｎｍ形成し、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−１．５ａｔ．％Ｔｉ磁性膜３４、３４'を２０ｎｍ順次成膜した。最後に、Ｃ保護層３５、３５'としてＣを５ｎｍ形成した。ここで、元素の前に付した数字は各元素の濃度を示す。
また、比較例１として、Ｔｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜３１、３１'の代わりに、Ｎｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜を形成した磁気ディスク媒体を作製した。実施例１の磁気ディスク媒体に用いた配向制御膜の結晶構造はＬ１０であるのに対し、比較例１の磁気ディスク媒体に用いた配向制御膜の結晶構造はＢ２構造である。図８に実施例１と比較例１の面内に測定した磁気特性と媒体ノイズを示す。
媒体ノイズは２５０ｋＦＣＩの信号を記録した時の値であり、実施例１の値を１として比較例１の値は相対値で示した。本実施例の磁気ディスク媒体の方が保磁力（Ｈｃ）が高く、媒体ノイズが低いことがわかる。また、保磁力角型比（Ｓ＊）も本実施例の媒体の方が高く、分解能が良好となることが予想される。
【００２２】
図９にＸ線回折で、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１０．０）回折強度を測定した結果を示す。本実施例の磁気ディスク媒体を１として相対値で示した。この値が大きいほど、磁性膜の磁化容易軸が面内に配向している。本実施例の回折強度の方が強く、磁化容易軸が面内に配向している磁性粒子の数が多いことがわかる。また、実施例１、比較例１の磁気ディスク媒体共に、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１１．０）回折は得られず、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となっていることが予想される。
また、本実施例１で用いた磁気ディスク媒体の配向制御膜にＢを１０ａｔ．％添加したところ、媒体ノイズが１割減少した。これは、配向制御膜内でＢが結晶粒界に偏析して、粒径が微細化したためと考えられる。
【００２３】
また、Ｌ１０型の結晶構造を有する材料としては、ＴｉＡｌ、ＮｉＺｎ、ＡｕＣｕ、ＦｅＰｄ、ＮｉＭｎが挙げられるが、状態図等から判断して、ＴｉＡｌを用いることが現実的である。
【００２４】
本実施例１におけるＬ１０配向制御膜を用いて、この上に形成されるＣｒ下地膜を（２１１）配向させるためには、図１に示すように、この配向制御膜を（１０１）、あるいは（０１１）配向させる必要がある。Ｌ１０構造はｔｅｔｒａｇｏｎａｌ構造であるため、（１１０）は（１０１）及び（０１１）と等価ではない。（１１０）配向したときの二次元格子は、例えば一層目はＴｉ原子のみ、二層目はＡｌ原子のみと、各層が単一の原子だけで構成される必要があり、ＴｉとＡｌの原子が混在して基板に飛来してくる状況下において、この配向は難しい。一方、（１０１）あるいは（０１１）配向したときの二次元格子内の原子構成比率は、ターゲット組成と基本格子内の元素構成比率に一致し、容易に所望の配向が実現できる。
【００２５】
Ｌ１０配向制御膜が（１０１）あるいは（０１１）配向したときの、二次元格子の格子間隔は、（２１１）配向したＣｒ下地膜、（１０．０）配向した磁性膜が作る二次元格子の格子間隔とほぼ同程度となり、Ｃｒ下地膜は（２１１）、磁性膜は（１０．０）がエピタキシャル成長する。このため、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となり、耐熱揺らぎ特性に優れた媒体となる。
【００２６】
Ｌ１０型結晶構造の配向制御膜を実現するには、ＴｉとＡｌを元素比で１：１含むことが好ましい。膜組成としては、Ｔｉを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下、Ａｌを３５ａｔ．％以上６５ａｔ．％以下含むことが好ましい。実際にスパッタリング等でＬ１０配向制御膜を形成すると、元素比通りのターゲットを用いても組成ずれが起こり、Ｌ１０型の結晶構造に多少の欠陥、乱れが入るが、それ程問題にはならない。さらに、Ｌ１０型の結晶構造を有する材料であるＴｉＡｌ、ＮｉＺｎ、ＡｕＣｕ、ＦｅＰｄ、ＮｉＭｎに他の元素を３０ａｔ．％以下添加して配向制御膜を構成し、この添加元素を結晶粒界に析出させてＬ１０型結晶構造の結晶粒を微細化することも可能である。添加元素が結晶粒界に析出する場合、その領域はアモルファス状態となるため、Ｌ１０型の結晶粒子が我々が目的とするＣｒ（２１１）配向を損なうことはない。特に添加元素としてＢを添加した場合、結晶粒界にＢが偏析し易く、配向制御膜内の結晶粒子が微細化する。このため、配向制御膜上に形成する磁性膜の結晶粒子が微細化し、磁気ディスク媒体が低ノイズ化される。配向制御膜内の結晶粒子が実質的にＬ１０構造を保ってさえすれば、我々の意図する効果が期待できるため、添加元素の種類は特に問わない。但し、結晶粒子をＬ１０構造に保つためには、添加元素を配向制御膜全体の組成の３０ａｔ．％以下とする必要がある。
また、本実施例における配向制御膜内のＬ１０型結晶構造の結晶粒子はＴｉを多量に含んでおり、Ｔｉは結晶粒子を微細化する。このため、配向制御膜上に形成する磁性膜の結晶粒子が微細化し、磁気ディスク媒体の低ノイズ化に有効である。
【００２７】
これまで本実施例では、Ｌ１０配向制御膜と磁性膜の間にＣｒ下地膜を設けた場合について説明してきた。しかしながら、図１に示すＬ１０配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔と、磁性膜が作る二次元格子の格子間隔が同程度であることから、Ｌ１０配向制御膜の上に直接磁性膜を形成しても問題はない。但し、Ｃｒ下地膜を設けた場合に比べると、磁性膜の磁化容易軸の膜面内への配向性が若干劣化し、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招くことがある。
【００２８】
磁気ディスク媒体の高保磁力化及び低ノイズ化を目的に、一般には磁性膜にはＰｔ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂ等の元素を添加する。この場合、ｈ．ｃ．ｐ．構造を有する磁性膜の格子定数は大きくなり、磁性膜の（１０．０）面が作る二次元格子の格子間隔は大きくなる。そのため、磁性膜とＬ１０配向制御膜との格子整合性、あるいは磁性膜とＣｒ下地膜との格子整合性が劣化するため、下地膜を合金化して格子定数を大きくする必要がある。Ｃｒと５ａｔ．％以上５０ａｔ．％以下のＴｉ、Ｃｒと５ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下のＭｏ、あるいはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜とすることが磁性膜の磁化容易軸の面内配向性を高める上で特に好ましい。但し、下地膜の結晶構造がｂ．ｃ．ｃ．であることが重要である。上記合金下地膜に用いられるＣｒとＭｏの合金はバルクの金属の状態図から見ても全率固溶の関係にあり、その合金の結晶構造は常にｂ．ｃ．ｃ．であるため、任意の格子間隔を持つ結晶を作製する上で扱いが容易で特に好ましい。また、ＣｒとＴｉの合金を用いると下地膜の結晶粒を小さくでき、その上に成長する磁性膜の結晶粒径も小さくすることができるため、低ノイズ化の点で特に好ましい。しかし、Ｃｒ−Ｔｉ合金はＴｉがｈ．ｃ．ｐ．の結晶構造を有するため、Ｃｒ−Ｔｉ合金下地膜の組成の内、Ｔｉは全体の５０ａｔ．％以下とする必要がある。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜は上記Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｔｉの性質をそれぞれの元素の濃度に応じて引き継いだものとなる。下地膜にＣｒ．Ｍｏ、Ｔｉ以外の元素を使う場合には、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗを用いることが好ましく（但し、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉに比べると若干特性が劣る）、これ以外の元素を使うと、結配向性が乱れたり、結晶粒径が肥大化して、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招き、好ましくない。
【００２９】
前記下地膜が基板に近い側から顔に、Ｃｒを含む第一下地膜、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層構造の下地膜とすることが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上でさらに好ましい。我々の実験結果から、Ｌ１０配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔に比べて著しく大きな二次元格子を有するＣｒ合金下地膜をＬ１０配向制御膜上に直接形成すると、Ｌ１０配向制御膜と下地膜の格子整合性が劣化して下地膜の結晶配同性が悪くなり、さらに磁性膜の結晶配向性まで劣化することが判明した。そこで、Ｌ１０配向制御膜の上にはＣｒ第一下地膜を設け、さらにこの上にＣｒよりも大きな格子定数を有する第二下地膜を設ける二層構造の下地膜としたところ、さらなる特性改善が確認された。
【００３０】
前記実施例１の磁気記録媒体は、図４に一例を示すような磁気抵抗効果を利用した再生専用のセンサを備える磁気ヘッドを用いることによって、その性能が充分に活かされる。
この磁気ヘッドは、一対の記録磁極４０、４１とコイル４２からなる誘導型薄膜磁気ヘッドを記録用磁気ヘッドとして備えており、再生用の磁気ヘッドの磁気シールドも兼ねる磁極４１とこれに対向する磁気シールド層４５と磁気抵抗効果センサ４３と電極となる導体層４４とからなる磁気抵抗効果型ヘッドを再生用磁気ヘッドとして備えている。記録磁極間のギャップ層厚は０．３μｍとした。また、磁極４１と磁気シールド層４５とは共に厚さ１μｍであり、このシールド層間距離は０．２５μｍである。この磁気ヘッドは磁気ヘッドスライダ基体４６上に設けられている。尚、図４ではシールド層と磁気抵抗効果センサ間のギャップ層及び記録磁極間のギャップ層は省略してある。
【００３１】
ここで、磁気抵抗効果センサ４３の詳細な断面構造を図５に示す。磁気抵抗効果センサ４３は信号検出領域５０と信号検出領域５０の両端にテーパー形状に加工されたテーパー部５５とがある。磁気抵抗効果センサ４３は、酸化Ａｌのギャップ層５１上に順次形成された横バイアス層５２、分離層５３、磁気抵抗強磁性層５４からなる。磁気抵抗強磁性層５４には２０ｎｍのＮｉＦｅ合金を用いた。横バイアス層５２には２５ｎｍのＮｉＦｅＮｂを用いたが、ＮｉＦｅＲｈ等の比較的電気抵抗が高く軟磁気特性の良好な強磁性合金であっても構わない。横バイアス層５２は磁気抵抗強磁性層５４を流れるセンス電流が作る磁界によってこの電流と垂直な膜面内方向（横方向）に磁化され、磁気抵抗強磁性層５４に横方向のバイアス磁界を印加する。これにより、磁気ディスク媒体からの漏洩磁界に対して線形な再生出力が得られる磁気抵抗効果センサとなる。磁気抵抗強磁性層５４からのセンス電流の分流を防ぐ分離層５３には、比較的電気抵抗が高いＴａを用い、膜厚は５ｎｍとした。磁気抵抗効果センサ４３のテーパー部５５上には、磁気抵抗強磁性層５４を単磁区化するための永久磁石層５６と、その上に形成された信号を取り出すための一対の電極５７が形成される。永久磁石層５６は保磁力が高く磁化方向が容易に変化しないことが重要であり、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ合金等が用いられる。
【００３２】
また、磁気抵抗効果センサ４３には、図６に示すようなスピンバルブ型を用いると、より大きな出力が得られるため好ましい。磁気抵抗効果センサ４３は、信号検出領域６０とテーパー部６７とからなり、酸化Ａｌのギャップ層６１上に５ｎｍのＴａバッファ層６２、７ｎｍの第一の磁性層６３、１．５ｎｍのＣｕ中間層６４、３ｎｍの第二の磁性層６５、１０ｎｍのＦｅ−５０ａｔ％Ｍｎ反強磁性合金層６６が順次形成された構造である。第一の磁性層６３にはＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金を用い、第二の磁性層６５にはＣｏを用いた。反強磁性合金層６６からの交換磁界により第二の磁性層６５の磁化は一方向に固定されている。これに対し、第二の磁性層６５と非磁性の中間層６４を介して接する第一の磁性層６３の磁化方向は磁気記録媒体からの漏洩磁界により変化する。このような二つの磁性層の磁化の相対的な方向の変化に伴い、第一の磁性層６３、中間層６４、第二の磁性層６５の３つの膜全体の抵抗に変化が生じる。この現象はスピンバルブ効果と呼ばれる。尚、図５における通常の磁気抵抗効果センサの場合と同様に、テーパー部６７上に永久磁石層６８とその上に形成された信号を取り出すための一対の電極６９とが形成される。
本実施例では図６に示すこのスピンバルブ効果を利用した磁気抵抗効果センサ４３を用いたスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた。
【００３３】
さらに、本実施例における磁気ディスク媒体と磁気ヘッドを適用した磁気記憶装置の一例を図７に示す。磁気記憶装置の上面図を図７（ａ）に、そのＡＡ'線断面図を図７（ｂ）に略示する。
磁気ディスク媒体は面内磁気記録媒体７０であり、磁気記録媒体駆動部７１に連結する保持具によって保持され、面内磁気記録媒体７０のそれぞれの面に対向して、図４に略示する磁気ヘッド７２が配置される。磁気ヘッド７２は浮上高さ０．０５μｍ以下で安定低浮上させ、さらに０．５μｍ以下のヘッド位置決め精度で所望のトラックに磁気ヘッド駆動部７３により駆動される。磁気ヘッド７２によって再生した信号は、記録再生信号処理系７４によって波形処理される。記録再生信号処理系７４は増幅器、アナログ等化器、ＡＤコンバータ、ディジタル等化器、最尤復号器等で構成されている。磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッドの再生波形は、磁気ヘッドの特性により正と負の大きさが非対称となったり、記録再生系の周波数特性の影響を受けたりして、記録した信号とは異なった信号に読み誤られることがある。アナログ等化器は再生波形を整えて、これを修復する機能を有する。この修復された波形をＡＤコンバータを通してディジタル変換し、ディジタル等化器によってさらに波形を整える。最後にこの修復された信号を最尤復号器によって、最も確からしいデータに復調する。以上の構成の再生信号処理系によって、極めて低いエラーレートで信号の記録再生が行われる。なお、等化器や最尤復号器は既存のものを用いても構わない。
【００３４】
以上のように磁気記憶装置を本実施例の構成にすることによって、１平方インチあたりの記録密度を３ギガビット以上に対応することができ、従来の磁気記憶装置に比べ３倍以上の記憶容量を持った高密度磁気記憶装置を実現することができた。また、記録再生信号処理系から最尤復号器を取り除き、従来の波形弁別回路に変えた場合にも従来に比べ２倍以上の記憶容量を持った磁気記憶装置を実現することができた。
以上の実施例では、磁気ディスク媒体とそれを用いた磁気記憶装置について述べてきたが、本発明は片面のみに磁性層を有するテープ状、カード状の磁気記録媒体、及びそれら磁気記録媒体を用いた磁気記憶装置にも適用できることは言うまでもない。
さらに、磁気ディスク媒体の作製方法に関してもＤＣマグネトロンスパッタリング法に限らず、ＥＣＲスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、メッキ法等如何なる手法を用いても構わない。
【００３５】
［実施例２］
本発明の実施例２における磁気ディスク媒体の構造及びその作製方法を述べる。
図３に示す実施例１と同様に、外径６５ｍｍφのガラス基板３０に、基板温度２７０℃、Ａｒガス圧力２．０ｍＴｏｒｒ、投入電力密度０．７Ｗ／ｃｍ＾２とする成膜条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法でＮｉ−２５ａｔ．％Ａｌ−２５ａｔ．％Ｔｉ配向制御膜３１、３１'を１００ｎｍ形成した。次いで、同成膜条件の下、Ｃｒ第一下地膜３２、３２'を２０ｎｍ、Ｃｒ−３０ａｔ．％Ｍｏ第二下地膜３３、３３'を２０ｎｍ形成し、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−１．５ａｔ．％Ｔｉ磁性膜３４、３４'を２０ｎｍ順次成膜した。最後に、Ｃ保護層３５、３５'としてＣを５ｎｍ形成した。ここで、元素の前に付した数字は各元素の濃度を示す。
また、比較例２として、Ｎｉ−２５ａｔ．％Ａｌ−２５ａｔ．％Ｔｉ配向制御膜３１、３１'の代わりに、Ｎｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜３１、３１'を形成した媒体作製した。本実施例の媒体に用いた配向制御膜の結晶構造はＬ２１であるのに対し、比較例１の媒体にはＢ２構造の配向制御膜を用いた。
【００３６】
図１０に本実施例２と比較例２０面内に測定した磁気特性と媒体ノイズを示す。媒体ノイズは２５０ｋＦＣＩの信号を記録した時の値であり、実施例２の値を１として比較例２の値は相対値で示した。本実施例の媒体の方が保磁力（Ｈｃ）が高く、媒体ノイズが低いことがわかる。また、保磁力角型比（Ｓ＊）も本実施例の媒体の方が高く、分解能が良好となることが予想される。
【００３７】
図１１にＸ線回折で、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１０．０）回折強度を測定した結果を示す。本実施例の媒体を１として相対値で示した。この値が大きいほど、磁性膜の磁化容易軸が面内に配向している。本実施例の回折強度の方が強く、磁化容易軸が面内に配向している磁性粒子の数が多いことがわかる。また、実施例２、比較例２の磁気ディスク媒体共に、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１１．０）回折は得られず、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となっていることが予想される。また、配向制御膜３１、３１'をＮｉ−２５ａｔ．％Ａｌ−２５ａｔ．％Ｚｒ、Ｃｏ−２５ａｔ．％Ａｌ−２５ａｔ．％Ｔｉ、Ｃｏ−２５ａｔ．％Ａｌ−２５ａｔ．％Ｚｒと変えても比較例１に比べて良好な結果が得られた。本実施例の媒体において、Ｔｉを含むＬ２１構造を持つ配向制御膜を用いた媒体は、Ｚｒを含むＬ２１構造を持つ配向制御膜を用いた媒体に比べて、媒体ノイズが１割ほど低く検出された。一方、保磁力に関しては、Ｚｒを含むＬ２１構造を持つ配向制御膜を用いた媒体の方が、１から２割高いという結果が得られた。さらに、実施例２で用いた磁気ディスク媒体の配向制御膜にＢを１０ａｔ．％添加したところ、媒体ノイズが１割減少した。これは、配向制御膜内でＢが結晶粒界に偏析して、粒径が微細化したためと考えられる。
Ｌ２１型の結晶構造はＢ２と同様に、体心の位置に占める原子と隅に配置する原子が異なる立方体を４つ組み合わせることで構成される。しかし、Ｂ２とは異なり、体心の原子の種類は二種類あり、隣接する立方体の体心に占める原子が異なるように配置される。Ｌ２１型の結晶構造を有する材料としては、Ｎｉ２ＡｌＴｉ、Ｎｉ２ＡｌＺｒ、Ｃｏ２ＡｌＴｉ、Ｃｏ２ＡｌＺｒ等が挙げられる。ここで、元素の後に付した数字は基本格子内に含まれる元素の構成比率を表し、例えばＮｉ２ＡｌＴｉは、Ｎｉが８個の原子、ＡｌとＴｉが４個の原子によって基本格子が構成され、原子の構成比率はＮｉ：Ａｌ：Ｔｉ＝８：４：４＝２：１：１となる。
【００３８】
本発明のＬ２１配向制御膜を用いて、この上に形成されるＣｒ下地膜を（２１１）配向するためには、この配向制御膜をＢ２と同様に（２１１）配向させる必要がある。図１に示すように、Ｌ２１配向制御膜が（２１１）配向したときの二次元格子内の原子構成比率は、ターゲット組成と基本格子内の元素構成比率に一致し、Ｂ２配向制御膜と同様に、容易に（２１１）配向が実現できる。Ｌ２１配向制御膜が（２１１）配向したときの、二次元格子の格子間隔は、図１２に示した（２１１）配向したＣｒ下地膜、（１０．０）配向した磁性膜が作る二次元格子の格子間隔とほぼ同程度である。このため、Ｃｒ下地膜は（２１１）、磁性膜は（１０．０）がエピタキシャル成長し、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となり、耐熱揺らぎ特性に優れた媒体となる。
【００３９】
Ｌ２１型の結晶構造を実現するには、ＮｉもしくはＣｏを元素比で２、Ａｌを１、ＴｉあるいはＺｒを１含むことが好ましい。膜組成としては、ＮｉもしくはＣｏを３０から６０ａｔ．％と、Ａｌを２０から３０ａｔ．％と、ＴｉあるいはＺｒを２０から３０ａｔ．％含むことが好ましい。元素比と膜組成の若干の違いは、実際にスパッタリング等で膜を形成する際に、元素比通りのターゲットを用いても多少の組成ずれが生ずるためである。この場合、Ｌ２１型の結晶構造に多少の欠陥、乱れが入るが、問題にはならない。さらに、このＬ２１型の結晶構造を有する材料を基本として、他の元素を３０ａｔ．％以下添加し、それを配向制御膜内の結晶粒界に析出させて、結晶粒を微細化することも可能である。添加する元素が結晶粒界に析出する場合、その領域はアモルファス状態となるため、我々が目的とするＣｒ（２１１）配向を損なうことはない。配向制御膜内の結晶質の部分が実質的にＬ２１構造を保ってさえすれば、我々の意図する効果が期待できるため、添加する元素の種類は問わない。但し、結晶質の部分をＬ２１構造に保つためには、添加する元素を配向制御膜全体の組成の３０ａｔ．％以下とする必要がある。添加する元素として、特にＢは結晶粒界に偏析し易く、結晶粒の微細化、すなわち低ノイズ化に有効である。また、上述したＬ２１配向制御膜の材料はＴｉ、あるいはＺｒのいずれかを含む。ＴｉやＺｒは結晶粒を微細化し、媒体の低ノイズ化に有効である。特に、Ｔｉは結晶粒微細化の効果が著しく、低ノイズ化の上で有効である。一方、Ｚｒは結晶粒の微細化にも効果はあるが、それよりもＣｒ（２１１）配向性を向上させる効果に優れ、再生出力を高める上で好ましい。
【００４０】
これまで、Ｌ２１配向制御膜と磁性膜の間にＣｒ下地膜を設けた場合について説明してきた。しかしながら、図１２に示すＬ２１配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔と、磁性膜が作る二次元格子の格子間隔が同程度であることから、Ｌ２１配向制御膜の上に直接磁性膜を形成しても問題はない。但し、Ｃｒ下地膜を設けた場合に比べると、磁性膜の磁化容易軸の膜面内への配向性が若干劣化し、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招くことがある。
媒体の高保磁力化、及び低ノイズ化を目的に、一般には磁性膜にはＰｔ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂ等の元素を添加する。この場合、ｈ．ｃ．ｐ．構造を有する磁性膜の格子定数は大きくなり、磁性膜の（１０．０）面が作る二次元格子の格子間隔は大きくなる（図２ではＣｏの格子定数を例に記述してある）。そのため、磁性膜とＬ２１配向制御膜との格子整合性、あるいはＣｒ下地膜との格子整合性が劣化するため、下地膜を合金化して格子定数を大きくする必要がある。Ｃｒと５ａｔ．％以上５０ａｔ．％以下のＴｉ、Ｃｒと５ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下のＭｏ、あるいはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜とすることが、磁性膜の磁化容易軸の面内配向性を高める上で特に好ましい。但し、下地膜の結晶構造がｂ．ｃ．ｃ．であることが重要である。上記合金下地膜に用いられるＣｒとＭｏの合金はバルクの金属の状態図から見ても全率固溶の関係にあり、その合金の結晶構造は常にｂ．ｃ．ｃ．であるため、任意の格子間隔を持つ結晶を作製する上で、扱いが容易で特に好ましい。また、ＣｒとＴｉの合金を用いる場合には、下地膜の結晶粒を小さくし、その上に成長させる磁性膜の結晶粒径も小さくすることができるため、低ノイズ化の点で特に好ましい。しかし、Ｃｒ−Ｔｉ合金はＴｉがｈ．ｃ．ｐ．の結晶構造を有するため、下地膜の組成の内、Ｔｉは全体の５０ａｔ．％以下とする必要がある。Ｃｒ、Ｍｏ．Ｔｉからなる下地膜は上記Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｔｉの性質をそれぞれの元素の濃度に応じて引き継いだものとなる。下地膜にＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ以外の元素を使う場合には、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗを用いることが好ましく（但し、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉに比べると若干特性が劣る）、これ以外の元素を使うと、結配向性が乱れたり、結晶粒径が肥大化して、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招き、好ましくない。
【００４１】
前記下地膜が基板に近い側から順に、Ｃｒからなる第一下地膜、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上でさらに好ましい。我々の実験結果から、Ｌ２１配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔に比べて著しく大きな二次元格子を有するＣｒ合金下地膜を、Ｌ２１配向制御膜上に直接形成すると、Ｌ２１配向制御膜と下地膜の格子整合性が劣化して、下地膜の結晶配向性が悪くなり、さらに磁性膜の結晶配向性まで劣化することが判明した。そこで、Ｌ２１配向制御膜の上にはＣｒ第一下地膜を設け、さらにこの上にＣｒよりも大きな格子定数を有する第二下地膜を設ける二層下地膜構造としたところ、さらなる特性改善が確認された。
【００４２】
さらに、図６に示すこのスピンバルブ効果を利用した磁気抵抗効果センサ４３を用いたスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた磁気ヘッドと実施例２の磁気記録媒体を適用し、図７に示す磁気記憶装置とする。この構成により、１平方インチあたりの記録密度を３ギガビット以上に対応することができ、従来の磁気記憶装置に比べ３倍以上の記憶容量を持った高密度磁気記憶装置を実現することができた。また、記録再生信号処理系から最尤復号器を取り除き、従来の波形弁別回路に変えた場合にも従来に比べ２倍以上の記憶容量を持った磁気記憶装置を実現することができた。
【００４３】
〔実施例３〕
本発明の実施例３における磁気ディスク媒体の構造及びその作成方法を述べる。図３に示す実施例１と同様に、外径６５ｍｍφのガラス基板３０に、基板温度２７０℃、Ａｒガス圧力２．０ｍＴｏｒｒ、投入電力密度０．７Ｗ／ｃｍ＾２とする成膜条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法でＡｕ配向制御膜３１、３１'を１００ｎｍｌ形成した。次いで、同成膜条件の下、Ｃｒ第一下地膜３２、３２'を２０ｎｍ、Ｃｒ−３０ａｔ．％Ｍｏ第二下地膜３３、３３'を２０ｎｍ形成し、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−１．５ａｔ．％Ｔｉ磁性膜３４、３４'を２０ｎｍ順次成膜した。最後に、Ｃ保護層３５、３５'としてＣを５０ｎｍ形成した。ここで、元素の前に付した数字は各元素の濃度を示す。
また、比較例３として、Ａｕ配向制御膜３１、３１'の代わりに、Ｎｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜３１、３１'を形成した媒体作製した。本実施例の媒体に用いた配向制御膜の結晶構造はｆ．ｃ．ｃ．であるのに対し、比較例３の磁気ディスク媒体にはＢ２構造の配向制御膜を用いた。
【００４４】
図１３に本実施例３と比較例３の面内に測定した磁気特性と媒体ノイズを示す。媒体ノイズは２５０ｋＦＣＩの信号を記録した時の値であり、実施例３の値を１として比較例３の値は相対値で示した。本実施例の媒体の方が保磁力（Ｈｃ）が高く、媒体ノイズが低いことがわかる。また、保磁力角型比（Ｓ＊）も本実施例の媒体の方が高く、分解能が良好となることが予想される。
【００４５】
図１４にＸ線回折で、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１０．０）回折強度を測定した結果を示す。本実施例の媒体を１として相対値で示した。この値が大きいほど、磁性膜の磁化容易軸が面内に配向している。本実施例の回折強度の方が強く、磁化容易軸が面内に配向している磁性粒子の数が多いことがわかる。また、実施例３、比較例３の磁気ディスク媒体共に、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１１．０）回折は得られず、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となっていることが予想される。また、本実施例３で用いた媒体の配向制御膜にＡｌ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、あるいはこれらの合金を用いた場合についても同様な結果が得られた。
【００４６】
本発明の配向制御膜を用いて、この上に形成されるＣｒ下地膜を（２１１）配向させるためには、図１５に示すように、この配向制御膜を（１１０）配向させる必要がある。（１１０）配向したときの二次元格子内の格子間隔は、Ｃｒ下地膜（２１１）の二次元格子の格子間隔にほぼ一致する。このため、Ｃｒ下地膜は（２１１）、さらには磁性膜は（１０．０）がエピタキシャル成長し、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となり、耐熱揺らぎ特性に優れた媒体となる。
【００４７】
配向制御膜は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた少なくとも１種の元素を７０ａｔ．％以上含む組成とすることが重要である。これらの元素はすべて単体でｆ．ｃ．ｃ．構造を有するものであり、これらを組み合わせて合金化すると全率固溶系となるものが多く、この場合でも、実質的な結晶構造はｆ．ｃ．ｃ．となる。参考として、これらの元素を単体で用いたときの、二次元格子の横方向（√２ａ／２）、縦方向（ａ）の大きさを記す。ここで、記号ａは立方体の辺の長さを意味する。いずれも、下地膜が作る二次元格子の格子間隔に近い値を持っていることがわかる。また、ここで記載した以外の元素を添加する場合、結晶構造を乱さないためにも、その濃度は３０ａｔ．％以下とする必要がある。他の元素を添加する目的としては、ＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜との格子間隔の整合性を良くする、あるいは結晶粒を微細化することなどが挙げられる。本発明では配向制御膜の（１１０）が作る二次元格子の格子間隔と、この上に形成するＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜が作る二次元格子の格子間隔がほぼ一致することに着目し、エピタキシャル成長を利用して、下地膜を（２１１）配向させることにある。そのため、配向制御膜が実質的にｆ．ｃ．ｃ．構造を有してさえいれば、本発明と同様な効果が得られ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ以外の元素に、他の元素を３０ａｔ．％以下添加したものを用いても構わない。
【００４８】
これまで、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜と磁性膜の間にＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を設けた場合について説明してきた。しかしながら、図１５に示すｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔と、磁性膜の（１０．０）が作る二次元格子の格子間隔が同程度であることから、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜の上に直接磁性膜を形成しても問題はない。但し、Ｃｒ下地膜を設けた場合に比べると、磁性膜の磁化容易軸の膜面内への配向性が若干劣化し、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招くことがある。
媒体の高保磁力化、及び低ノイズ化を目的に、一般には磁性膜にはＰｔ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂ等の元素を添加する。この場合、ｈ．ｃ．ｐ．構造を有する磁性膜の格子定数は大きくなり、磁性膜の（１０．０）面が作る二次元格子の格子間隔は大きくなる（図２ではＣｏの格子定数を例に記述してある）。そのため、磁性膜とｆｃ．ｃ．配向制御膜との格子整合性、あるいは磁性膜とＣｒ下地膜との格子整合性が劣化するため、下地膜を合金化して格子定数を大きくする必要がある。Ｃｒと５ａｔ．％以上５０ａｔ．％以下のＴｉ、Ｃｒと５ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下のＭｏ、あるいはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜とすることが、磁性膜の磁化容易軸の面内配向性を高める上で特に好ましい。但し、下地膜の結晶構造がｂ．ｃ．ｃ．であることが重要である。上記合金下地膜に用いられるＣｒとＭｏの合金はバルクの金属の状態図から見ても全率固溶の関係にあり、その合金の結晶構造は常にｂ．ｃ．ｃ．であるため、任意の格子間隔を持つ結晶を作製する上で、扱いが容易で特に好ましい。また、ＣｒとＴｉの合金を用いる場合には、下地膜の結晶粒を小さくし、その上に成長させる磁性膜の結晶粒径も小さくすることができるため、低ノイズ化の点で特に好ましい。しかし、Ｃｒ−Ｔｉ合金はＴｉがｈ．ｃ．ｐ．の結晶構造を有するため、下地膜の組成の内、Ｔｉは全体の５０ａｔ．％以下とする必要がある。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜は上記Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｔｉの性質をそれぞれの元素の濃度に応じて引き継いだものとなる。下地膜にＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ以外の元素を使う場合には、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗを用いることが好ましく（但し、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉに比べると若干特性が劣る）、これ以外の元素を使うと、結配向性が乱れたり、結晶粒径が肥大化して、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招き、好ましくない。
【００４９】
前記下地膜が基板に近い側から順に、Ｃｒからなる第一下地膜、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上でさらに好ましい。我々の実験結果から、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔に比べて著しく大きな二次元格子を有するＣｒ合金下地膜を、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜上に直接形成すると、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜と下地膜の格子整合性が劣化して、下地膜の結晶配向性が悪くなり、さらに磁性膜の結晶配向性まで劣化することが判明した。そこで、ｆ．ｃ．ｃ．配向制御膜の上にはＣｒ第一下地膜を設け、さらにこの上にＣｒよりも大きな格子定数を有する第二下地膜を設ける二層下地膜構造としたところ、さらなる特性改善が確認された。
【００５０】
さらに、図６に示すこのスピンバルブ効果を利用した磁気抵抗効果センサ４３を用いたスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた磁気ヘッドと実施例３の磁気記録媒体を適用し、図７に示す磁気記憶装置とする。この構成により、１平方インチあたりの記録密度を３ギガビット以上に対応することができ、従来の磁気記憶装置に比べ３倍以上の記憶容量を持った高密度磁気記憶装置を実現することができた。また、記録再生信号処理系から最尤復号器を取り除き、従来の波形弁別回路に変えた場合にも従来に比べ２倍以上の記憶容量を持った磁気記憶装置を実現することができた。
【００５１】
〔実施例４〕
本発明の実施例４における磁気ディスク媒体の構造及びその作製方法を述べる。図３に示す実施例１と同様に、外径６５ｍｍφのガラス基板３０に、基板温度２７０℃、Ａｒガス圧力２．０ｍＴｏｒｒ、投入電力密度０．７Ｗ／ｃｍ＾２とする成膜条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法でＮｉ−５０ａｔ．％Ａｌ−２ａｔ．％Ｂ配向制御膜３１、３１'を１００ｎｍ形成した。次いで、同成膜条件の下、Ｃｒ第一下地膜３２、３２'を２０ｎｍ、Ｃｒ−３０ａｔ．％Ｍｏ第二下地膜３３、３３'を２０ｎｍ形成し、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−１．５ａｔ．％Ｔｉ磁性膜３４、３４'を２０ｎｍ順次成膜した。最後に、Ｃ保護層３５、３５'としてＣを５ｎｍ形成した。ここで、元素の前に付した数字は各元素の濃度を示す。
【００５２】
また、比較例４として、Ｎｉ−５０ａｔ．％Ａｌ−２ａｔ．％Ｂ配向制御膜３１、３１'の代わりに、Ｎｉ−５０ａｔ．％Ａｌ配向制御膜３１、３１'を形成した媒体を作製した。本実施例の媒体に用いた配向制御膜には、Ｂを２ａｔ．％添加したことに対し、比較例４の媒体にはＢが含まれていない。
【００５３】
図１６に実施例４と比較例４０面内に測定した磁気特性と媒体ノイズを示す。媒体ノイズは２５０ｋＦＣＩの信号を記録した時の値であり、実施例４の値を１として比較例４の値は相対値で示した。本実施例の媒体の方が保磁力（Ｈｃ）は若干高く、媒体ノイズが低いことがわかる。また、保磁力角型比（Ｓ＊）も本実施例の媒体の方が若干高く、分解能が良好となることが予想される。
【００５４】
図１７にＸ線回折で、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１０．０）回折強度を測定した結果を示す。本実施例の媒体を１として相対値で示した。この値が大きいほど、磁性膜の磁化容易軸が面内に配向している。本実施例の回折強度の方が強く、磁化容易軸が面内に配向している磁性粒子の数が多いことがわかる。また、実施例４、比較例４の磁気ディスク媒体共に、ＣｏＣｒＰｔ磁性膜の（１１．０）回折は得られず、磁性膜の結晶粒は非バイクリスタル構造となっていることが予想される。次に、実施例４の媒体において、配向制御膜に添加するＢ濃度を変えた実験を行い、結果を図１８に示す。ここで、グラフの横軸はＢ添加濃度、縦軸はＢ添加濃度を２ａｔ．％としたときの媒体ノイズを１とする相対値で示す。グラフの横軸は対数表示のため、Ｂ添加濃度が０、すなわちＢを添加しない媒体の値を表示できないため、０．００１ａｔ．％の位置にＢを添加しないときの値をプロットした。１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を実現するためには、媒体ノイズを１．３以下にする必要があり、この条件を満たすＢの添加濃度は０．０５から１５ａｔ．％の範囲である。
【００５５】
また、配向制御膜３１、３１'の金属材料をＡｌ−５０ａｔ．％Ｃｏ、Ａｌ−５０ａｔ．％Ｆｅ、Ａｌ−５０ａｔ．％Ｐｄ、Ｃｏ−５０ａｔ．％Ｇａ、Ｃｏ−５０ａｔ．％Ｆｅ、Ｃｏ−５０ａｔ．％Ｔｉ、Ｃｕ−５０ａｔ．％Ｐｄ、Ｃｕ−５０ａｔ．％Ｚｎ、Ｇａ−５０ａｔ．％Ｎｉ、Ｇａ−５０ａｔ．％Ｒｈ、Ｒｕ−５０ａｔ．％Ｓｉと変え、これにＢを２ａｔ．％添加しても同様な結果が得られた。
【００５６】
これまで、Ｂ２配向制御膜と磁性膜との間に、ＣｒあるいはＣｒ合金下地膜を設けた場合について説明してきた。しかしながら、Ｂ２配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔と、磁性膜が作る二次元格子の格子間隔が同程度であることから、Ｂ２配向制御膜の上に直接磁性膜を形成しても問題はない。但し、ＣｒあるいはＣｒ合金下地膜を設けた場合に比べると、磁性膜の磁化容易軸の膜面内への配向性が若干劣化し、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招くことがある。
【００５７】
媒体の高保磁力化、及び低ノイズ化を目的に、一般には磁性膜にはＰｔ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂ等の元素を添加する。この場合、ｈ．ｃ．ｐ．構造を有する磁性膜の格子定数は大きくなり、磁性膜の（１０．０）面が作る二次元格子の格子間隔は大きくなる。そのため、磁性膜とＢ２配向制御膜との格子整合性、あるいはＣｒ下地膜との格子整合性が劣化するため、下地膜を合金化して格子定数を大きくする必要がある。Ｃｒと５ａｔ．％以上５０ａｔ．％以下のＴｉ．Ｃｒと５ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下のＭｏ、あるいはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜とすることが、磁性膜の磁化容易軸の面内配向性を高める上で特に好ましい。但し、下地膜の結晶構造がｂ．ｃ．ｃ．であることが重要である。上記合金下地膜に用いられるＣｒとＭｏの合金はパルクの金属の状態図から見ても全率固溶の関係にあり、その合金の結晶構造は常にｂ．ｃ．ｃ．であるため、任意の格子間隔を持つ結晶を作製する上で、扱いが容易で特に好ましい。また、ＣｒとＴｉの合金を用いる場合には、下地膜の結晶粒を小さくし、その上に成長させる磁性膜の結晶粒径も小さくすることができるため、低ノイズ化の点で特に好ましい。しかし、Ｃｒ−Ｔｉ合金はＴｉがｈ．ｃ．ｐ．の結晶構造を有するため、下地膜の組成の内、Ｔｉは全体の５０ａｔ．％以下とする必要がある。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉからなる下地膜は上記Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｔｉの性質をそれぞれの元素の濃度に応じて引き継いだものとなる。下地膜にＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ以外の元素を使う場合には、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗを用いることが好ましく（但し、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉに比べると若干特性が劣る）、これ以外の元素を使うと、結配向性が乱れたり、結晶粒径が肥大化して、保磁力の低下や媒体ノイズの増大を招き、好ましくない。
前記下地膜が基板に近い側から順に、Ｃｒからなる第一下地膜、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることが、磁性膜の磁化容易軸を膜面内に配向させる上でさらに好ましい。我々の実験結果から、Ｂ２配向制御膜が作る二次元格子の格子間隔に比べて著しく大きな二次元格子を有するＣｒ合金下地膜を、Ｂ２配向制御膜上に直接形成すると、Ｂ２配向制御膜と下地膜の格子整合性が劣化して、下地膜の結晶配向性が悪くなり、さらに磁性膜の結晶配向性まで劣化することが判明した。そこで、Ｂ２配向制御膜の上にはＣｒ第一下地膜を設け、さらにこの上にＣｒよりも大きな格子定数を有する第二下地膜を設ける二層下地膜構造としたところ、さらなる特性改善が確認された。
【００５８】
さらに、図６に示すこのスピンバルブ効果を利用した磁気抵抗効果センサ４３を用いたスピンバルブ型磁気ヘッドを用いた磁気ヘッドと実施例４の磁気記録媒体を適用し、図７に示す磁気記憶装置とする。この構成により、１平方インチあたりの記録密度を３ギガビット以上に対応することができ、従来の磁気記憶装置に比べ３倍以上の記憶容量を持った高密度磁気記憶装置を実現することができた。また、記録再生信号処理系から最尤復号器を取り除き、従来の波形弁別回路に変えた場合にも従来に比べ２倍以上の記憶容量を持った磁気記憶装置を実現することができた。
【産業の利用可能性】
【００５９】
本発明により、高保磁力、低ノイズでしかも熱揺らぎの影響が小さな磁気記録媒体を実現できる。
さらに、この磁気記録媒体と磁気抵抗効果を利用した再生専用の素子を有する磁気ヘッドとを組み合わせることによって、１平方インチあたり３ギガビット以上の記録密度を有する磁気記憶装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、本発明によるＬ１０型結晶構造を有する配向制御膜の結晶構造モデルを示す図である。
【図２】は、Ｂ２型結晶構造を有する配向制御膜を有する媒体のエピタキシャル関係を示す図である。
【図３】は、本発明による磁気記録媒体の一実施例の断面模式図である。
【図４】は、磁気抵抗効果を利用した素子を備える磁気ヘッドの構造を示す模式図である。
【図５】は、磁気抵抗効果センサを示す構造図である。
【図６】は、スピンバルブ型磁気抵抗効果センサを示す構造図である。
【図７】は、磁気記憶装置を示す模式図である。
【図８】は、磁気特性と媒体ノイズを比較する図である。
【図９】は、磁性膜（１０．０）回折強度を比較する図である。
【図１０】は、磁気特性と媒体ノイズを比較する図である。
【図１１】は、磁性膜（１０．０）回折強度を比較する図である。
【図１２】は、本発明によるＬ２１型結晶構造を有する配向制御膜の結晶構造モデルを示す図である。
【図１３】は、磁気特性と媒体ノイズを比較する図である。
【図１４】は、磁性膜（１０．０）回折強度を比較する図である。
【図１５】は、本発明によるｆ．ｃ．ｃ型結晶構造を有する配向制御膜の結晶構造モデルを示す図である。
【図１６】は、磁気特性と媒体ノイズを比較する図である。
【図１７】は、磁性膜（１０．０）回折強度を比較する図である。
【図１８】は、本発明による磁気記録媒体のＢ添加濃度とノイズの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
３０・・ガラス基板、３１、３１'・・配向制御膜、３２、３２'・・第一下地膜、３３、３３'・・第二下地膜、３４、３４'・・磁性膜、３５、３５'・・保護層
【図１】
2005353270.tif 000003
【図２】
2005353270.tif 000004
【図３】
2005353270.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005353270.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005353270.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005353270.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005353270.tif 000017
【図１６】
2005353270.tif 000018
【図１７】
2005353270.tif 000019
【図１８】
2005353270.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月6日(2005.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にＡｌ，Ｃｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕから選ばれた少なくとも１種の元素を７０ａｔ．％以上含み(110)配向を含む配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成され，
前記配向制御膜が実質的にｆ．ｃ．ｃ．型の結晶構造を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
基板上に実質的にｆ．ｃ．ｃ．型の結晶構造を有し(110)配向を含む配向制御膜が形成され、該配向制御膜上に直接，もしくはＣｒあるいはＣｒ合金からなる下地膜を介して，Ｃｏ合金磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
前記下地膜が前記基板に近い側から順に，Ｃｒからなる第一下地膜，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉから選ばれた少なくとも１種の元素を含む第二下地膜からなる二層下地膜構造とすることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記下地膜と磁性膜との間に，Ｃｏに少なくともＣｒを２５ａｔ．％以上添加した材料からなる中間膜を設けたことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対的に運動させる手段と、該磁気ヘッドに対する入力信号及び出力信号を波形処理する記録再生信号処理手段とを含む磁気記憶装置において、
前記磁気記録媒体が請求項１から４のいずれか記載の磁気記録媒体で構成され、かつ、前記磁気ヘッドの再生部が磁気抵抗効果型の素子で構成されたことを特徴とする磁気記憶装置。